1. 何谓结晶过程中的溶质再分配？平衡分配系数Ko 定义？
答：结晶过程中的溶质再分配：是指在结晶过程中溶质在液、固两相重新分布的现象。溶质再分配不仅由平衡分配系数K 0决定 ，还受自身扩散性质的制约，液相中的对流强弱等因素也将影响溶质再分配。
道生一
2. A-B 二元合金原始成分为 C O =C B =2.5%，K O =0.2,m L =5，自左向右单向凝固，固相无扩散而液相仅有扩散（D L =3×10−5cm 2⋰s ） 。达到稳定态凝固时，求： （1）S-L 界面的C S ∗和C L ∗； （2）S-L 界面保持平整界面的条件。 解：（1）求固-液界面的**L S C C 和 ：由于固相中无扩散而液相中仅有限
扩散的情况下达到稳定状态时，满足： 0
特洛伊病毒0*K C C L = ，C *S = C 0 代入C 0=C B =2.5%，K 0=0.2
即可得出： 00*K C C L ==2
.0%5.2=12.5％ C *S = C 0 = 2.5％
(2)固-液界面保持平整界面的条件 ：
当存在“成分过冷”时，随着的“成分过冷”的增大，固溶体生长方 式 将 经历：胞状晶→柱状树枝晶→内部等轴晶（自由树枝晶） 的转变过程，所以只有当不发生成分过冷时，固-液界面才可保持平整界面，即需满足
R G L ≥000)1(K K D C m L
L − 代入L m =5，C 0=C B =2.5% ，D L =3×10-5cm 2/s ， K 0=0.2
可得出：
R
洁净度检测G L ≥1.67×104 ℃/cm 2s 即为所求. 2. 成分过冷与热过冷的涵义以及他们之间的区别和联系。
答：成分过冷的涵义：合金在不平衡凝固时，使液固界面前沿的液相中形成溶质富集层，因富集层中各处的合金成分不同，具有不同的熔点，造成液固前沿的液相处于不同的过冷状态，这种由于液固界面前沿合金成分不同造成的过冷。
热过冷的涵义: 界面液相侧形成的负温度剃度，使得界面前方获得大于k T ∆的过冷度。
成分过冷与热过冷的区别 :
热过冷是由于液体具有较大的过冷度时，在界面向前推移的情况下，结晶潜热的释放而产生的负温度梯度所形成的。可出现在纯金属或合金的凝固过程中，一般都生成树枝晶。 成分过冷是由溶质富集所产生，只能出现在合金的凝固过程中，其产生的晶体形貌随成分过冷程度的不同而不同，当过冷程度增大时，固溶体生长方式由无成分过冷时的“平面晶”依次发展为：胞状晶→柱状树枝晶→内部等轴晶（自由树枝晶）。
成分过冷与热过冷的联系:
对于合金凝固，当出现“热过冷”的影响时，必然受“成分过冷”的
影响，而且后者往往更为重要。即使液相一侧不出现负的温度梯度，由于溶质再分配引起界面前沿的溶质富集，从而导致平衡结晶温度的变化。在负温梯下，合金的情况与纯金属相似，合金固溶体结晶易于出现树枝晶形貌。
3. 成分过冷判据？成分过冷大小受哪些因素的影响？
答: “成分过冷”判据为:
4. R G L ＜N L D R L L
肖尔铁茨L e K K D C m δ−+−0011
当“液相只有有限扩散”时，δN =∞，0C C L =，代入上式后得
R G L ＜0
00)1(K K D C m L L − ( 其中: G L — 液相中温度梯度
R — 晶体生长速度
m L — 液相线斜率
C 0 — 原始成分浓度
D L — 液相中溶质扩散系数
K 0 — 平衡分配系数K )
成分过冷的大小主要受下列因素的影响:
1）液相中温度梯度G L , G L 越小，越有利于成分过冷；
2）晶体生长速度R , R 越大，越有利于成分过冷；
3）液相线斜率m L ,m L 越大，越有利于成分过冷；
4）原始成分浓度C 0, C 0越高，越有利于成分过冷；
5）液相中溶质扩散系数D L, D L 越底，越有利于成分过冷 ；
6）平衡分配系数K0 ,K0＜1时，K0 越小，越有利于成分过冷；K0＞1时，K0越大，越有利于成分过冷。上海市劳动合同条例
(注：其中的G L和R 为工艺因素，相对较易加以控制; m L , C0 , D L , K0 ，为材料因素，较难控制)
5.“成分过冷”对固溶体合金凝固时生长组织形貌有何影响？
答:“成分过冷”对单相固溶体组织形貌的影响:
随着“成分过冷”程度的增大，固溶体生长方式由无“成分过
冷”时的“平面晶”依次发展为：胞状晶→柱状树枝晶→内部
等轴晶（自由树枝晶）。
“成分过冷”对共晶凝固组织形貌的影响:
1)共晶成分的合金，在冷速较快时，不一定能得到100％的共
晶组织，而是得到亚共晶或过共晶组织，甚至完全得不到共
晶组织；
2）有些非共晶成分的合金在冷速较快时反而得到100％的共晶组织；
3）有些非共晶成分的合金，在一定的冷速下，既不出现100％
的共晶组织，也不出现初晶+共晶的情况，而是出现“离异共
晶”。
5.用图解说明出现成分过冷的临界条件，并解释如果是正常凝固会
不会出现成分过冷。
答： G0>dT l（xx‘）d xx’|xx‘=0为液相线的斜率，当G0>G L时，不会出现成分过冷，如G1；当G0<GG L时，会出现成分过冷，如G2，即G0是出
现成分过冷的临界条件。正常凝固时是否出现成分过冷取决于成分过冷的判据，一般可将正常凝固看成是液相只有有限扩散条件，由成分过冷临界条件得到的成分过冷判据为G L R<m L C0D L(1−K0）K0，即满足此式可出现成分过冷。
6.如何认识“外生生长”与“内生生长”？由前者向后者转变的前
提是什么？仅仅由成分过冷因素决定吗？
答:“外生生长”: 晶体自型壁生核，然后由外向内单向延伸的生长方式，称为“外生生长”。平面生长、胞
状生长和柱状树枝晶生长都属于外生生长.
“内生生长”: 等轴枝晶在熔体内部自由生长的方式则称为“内生生长”。
如果“成分过冷”在远离界面处大于异质形核所需过冷度（ΔT异），就会在内部熔体中产生新的晶核，造成“内生生长”，使得自由树枝晶在固-液界面前方的熔体中出现。
外生生长向内生生长的转变的前提是：成分过冷区的进一步加大。土壤通报
决定因素：外生生长向内生生长的转变是由成分过冷的大小和外
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